胫骨高位截骨治疗内翻型膝关节骨关节炎的进展

于风天，魏杰，秦德安

(1.山西医科大学，山西 太原 030001；2.山西医科大学附属人民医院，山西 太原 030001)

胫骨高位截骨治疗内翻型膝关节骨关节炎的进展

于风天1，魏杰2*，秦德安2

(1.山西医科大学，山西 太原 030001；2.山西医科大学附属人民医院，山西 太原 030001)

伴随着人口老龄化的不断加速，中老年人的人口比率也在不断的升高，由此带来的膝关节骨关节炎(osteoarthritis，OA)的发病率也在不断升高。据有关文献报道，膝骨关节炎发病率约占全身各关节骨关节炎的31%左右。从年龄来看，50 岁者约80%、60 岁者约90%、70 岁以上者约100%都具有影像学的病理表现，但出现临床症状者仅占患者数的18%左右。在性别上的差异表现为女性发病率要高于男性发病率。早期膝关节骨关节炎的表现为膝关节内侧股胫间隙变狭窄，下肢负重力线向内移，因此导致膝内侧间室局部应力升高，造成疼痛的症状。如何缓解以及治愈膝关节骨关节炎成为医学界关注的一个重大问题。自从1958年Jackson首次提出胫骨高位截骨(high tibial osteotomy，HTO)以来，胫骨高位截骨术一直被认为是治疗膝关节单间室骨关节炎非常有价值的手术方法[1]。胫骨高位截骨术通过改变下肢异常力线，纠正膝内侧胫股关节的过度负荷，使内侧关节软骨修复重生，同时截骨使骨内压下降，改善血液循环，从而达到消除或减轻膝关节疼痛、延缓膝关节退行性变的进展、恢复关节活动的目的。现就HTO的相关内容综述如下。

1 手术患者的选择及适应证、禁忌证

为了使HTO能够达到其最满意的临床治疗效果，恰当的选择患者及适应证、禁忌证成为判断手术成功的几个至关重要的决定因素。

1.1 患者的选择 患者年龄要相对较小(无统一的规定)；因疼痛影响正常的工作生活；患者的膝关节活动度要大于90°，屈曲挛缩度数要小于15°；术后患者能够积极配合治疗及行功能锻炼者；患者髌股关节及膝关节外侧间室正常，膝关节周围韧带稳定性良好者。资料表明[2-3]，HTO的临床疗效伴随年龄的增长而降低，年龄较轻的患者是手术的相对禁忌证，而年龄较大则被认为是手术的绝对禁忌证。Trieb等[4]通过研究认为HTO失败的危险性伴随年龄的增加而升高，65 岁以上每增加一岁危险性相应的增大7.6%，因此65 岁以上的患者不宜行HTO。但Billings等[5]不赞同年轻人行HTO的临床效果要优于老年人的观点，他们认为不同年龄阶段的患者术后疼痛缓解程度差异性不大，因此手术失败率也无明显区别。相反Flamme等[6]研究发现，对于符合HTO其他适应证标准的60～70 岁的老年患者也可行HTO。

1.2 手术的适应证 a)患者膝关节退行性变造成膝内侧疼痛，屈膝大于90°；b)膝关节骨关节炎造成早期病变的膝内翻畸形及病变局限在内侧间室，且内翻角度小于20°；c)负重位X线片示膝关节内侧间隙狭窄小于等于3 mm，且膝关节外侧间隙及解剖结构基本正常；d)患者体质良好，无心、肺、脑等重要器官的严重并发症。近年来也有学者[7]提出BMI(人体体重指数)不应该大于24，术前胫股角(femortibial angle，FTA)角度最好为182°～185°，患者年龄应小于65 岁。

1.3 手术的禁忌证 a)多间室病变者；b)膝关节屈曲活动度大于90°，内翻角度大于30°，屈曲挛缩度数大于15°；c)伴有膝关节周围韧带不稳定者；d)严重肥胖及年龄大于65 岁者；e)下肢肌力不足Ⅴ级，术后无充分能力或不能积极配合功能锻炼者。

2 手术方式

自1958年Jackson第一次提出HTO以来，至今经过不断的演变改良，HTO主要有两种术式较为成熟且最常运用，分别是外侧闭合式截骨与内侧张开式截骨。

2.1 外侧闭合式截骨 外侧闭合式截骨也经过不断的演变、改良及发展成为两种主要的术式：经腓骨小头截骨及经腓骨中段截骨。

2.1.1 经腓骨小头截骨(传统HTO) 沿髌韧带和腓骨小头间做一弧形切口，切除腓骨小头关节面，分离上胫腓关节，剥离骨膜至胫骨后侧显露胫骨上端。将一纱布条放置在胫骨后方，以保护膝关节后方血管、神经等重要组织。用一粗注射器针头探定胫骨关节面，在胫骨平台关节面以下约2 cm处按照术前预设的截骨角度进行楔形截骨，千万注意不要破坏对侧骨膜的连续性。在截骨至对侧骨皮质时用电钻持续打孔，折顶后将两截骨端靠拢矫形，用合适的内固定物或者外固定架固定。

2.1.2 经腓骨中段截骨(改良HTO) 沿腓骨中段外侧作一约5 cm大小的纵行切口，沿腓骨肌间隙和腓骨肌处分离显露腓骨后，将腓骨自中段截断并切除长约2 cm大小的骨块。然后在胫骨上端外侧切口处显露胫骨上端，剥离骨膜以显露胫骨髁外后侧及前内侧，将一纱布条放置在胫骨后方，以保护膝关节后方血管、神经等重要组织。用1枚克氏针探定胫骨关节面，然后在胫骨关节面以下约2～2.5 cm处水平按照术前预设的角度进行楔形截骨，千万注意不要破坏对侧骨膜的连续性，再在截骨至对侧骨皮质时用电钻持续打孔，然后把小腿远端外翻造成骨裂，将截骨面对合，用合适的内固定物或者外固定架固定，使截骨面能够紧密的对合。

2.2 内侧开放式截骨(改良HTO) 沿胫骨结节与胫骨后内侧缘连线的中点，在关节水平向下做一约5 cm大小的纵行切口，并确定内侧副韧带前缘，在其深面向后剥离胫骨近端的后内侧角，以保护关节后面血管、神经等重要组织。然后确定髌腱内侧界，在其深面钝性剥离，并将其向外牵拉，骨膜下剥离从胫骨内侧角一直显露至胫骨结节处，然后在与关节面平行处穿入1 枚克氏针，克氏针准确定位对于手术的成功十分重要，克氏针应在截骨线近侧约2 mm处穿入，因为截骨在定位克氏针以远进行。截骨应至少要距关节面约1 cm，位于上胫腓关节的上端。紧挨克氏针截骨，可防止截骨误入关节内，且在矢状面上倾斜的角度也非常重要[8]，应与胫骨近侧的关节面倾斜度相似，因为胫骨约有10°的向后自然倾斜的角度，应杜绝垂直胫骨纵轴的截骨倾向，否则易造成截骨块的向后移位。经切口用手触摸或插入的克氏针确定关节间隙，电刀烧灼标记，以便认出截骨线。在胫骨的内侧，由前方向后方与关节面相平行，用小的电动摆锯直视下在胫骨结节至胫骨内侧面进行截骨，再换一薄骨刀，向外截骨至距外侧皮质约1.0 cm处，注意保持对侧骨皮质的完整性，尽量选用合适的骨刀，否则最易造成对侧骨皮质的破坏。然后再从前向后截骨，必须缓慢进行，目的便于随时调整，切忌快速性截骨，以免骨刀偏离截骨方向，误入关节内。一旦张开间隙达到理想的位置，再进行植骨与内固定[9-10]。张开间隙较小时，可仅用松质骨碎块植入；若间隙大于10 mm时，外侧可用松质骨碎块植入，内侧则用2 块带皮质骨的楔形骨块植入，且1 块置于钢板之前，1 块置于其后面。

3 两种截骨的优缺点

3.1 外侧闭合式截骨 优点：截骨处愈合较快，并可较好的保留骨质和维持关节的稳定性[11]。

缺点：反复截骨，容易造成截骨角度的不足；不易重建下肢的正常力线，影响远期效果[12]；易出现钢板下骨折；易造成潜在的血管神经损失的并发症；胫骨后倾角度减小，易造成髌骨低位[13-14]；需要截断腓骨，造成骨量的丢失；外侧闭合式楔形截骨对术者的手术经验及技术要求较高。

3.2 内侧开放式截骨 优点：只需一次切口就可以调节截骨角度；不需截断腓骨，不干扰近侧胫腓关节；损伤较小；可避免下肢短缩畸形；可避免损伤周围血管神经；对内固定材料选择空间大；技术要求不高，手术相对简单，且对远期行全膝关节置换术影响不大。

缺点：内侧张开处需要植骨填塞，若用自体骨移植会造成供骨区疼痛；不愈合或者延迟愈合率较高，容易引起固定的失败[15]。

Gaasbeek等[16]对闭合式截骨与开放式截骨进行对比，发现两者都能达到良好的临床疗效，无明显差异性。Hoells等[17]比较两者对术后下肢力线的影响，同样也得到了“两者都能获得满意的治疗效果，差异无显著性”的结论。但内侧开放式楔形截骨术近年来有上升的趋势[18-19]，且Hankemeier等[20]也研究认为开放式截骨能够获得更精确的截骨角度，值得推广。

4 HTO与全膝关节置换、单髁置换术的比较

HTO适用于早期年龄较轻、疼痛重并有对线不良的KOA的治疗。主要目的是促使膝关节的负重力线由异常的关节间隙转移到相对正常的关节间隙。HTO适用于膝关节骨关节炎伴膝内翻畸形者。曹立峰等[12]对32 例膝OA患者行改良胫骨高位截骨术治疗，经过随诊，全组患者截骨术后1～3年关节间隙良好率达到91.4%，提示截骨术后患者膝关节内侧软骨面得到良好重生修复。HTO手术时间较短，创伤较小，远期并发症存在替代方法，近中期效果较好，远期效果较差。

全膝关节置换术适用于晚期、功能障碍且伴有疼痛的膝OA，其能有效解除疼痛，恢复膝关节功能。其材料、工艺以及技术都日趋完善及成熟，成为晚期膝OA重要的治疗手段。Ritter等[21]对207例患者进行全膝关节置换术，随访9年发现总保存率达到97.6%，12年内存活率预计能保持在94.8%。但其创伤较大，手术时间较长，出血量较大，花费高，手术复杂，后期的磨损易导致假体的损坏，且翻修难度大，无替代解决方法，术后近期须积极行功能锻炼，近中远期效果好。

膝关节单髁置换术只限于病变程度较轻者，且病变在一侧间室，尤其适用于年龄在70 岁以下的患者[22]。其可有效地延缓老年患者的病情，使内侧间室骨关节炎得到有效治疗，可防止内侧间室骨关节炎进展为全膝关节骨关节炎。但其缺点是假体位置错误或力线不佳易导致功能恢复差，早期聚乙烯颗粒易磨损及很高的术后翻修率，近中期效果较好，远期效果良。

5 术后并发症

HTO的并发症有：骨不愈合、延迟愈合，畸形复发，术后感染，腓总神经损伤，膝关节强直或不稳，关节内骨折，深静脉血栓，筋膜间室综合征和髌骨下移等。其中矫正不足或者内翻畸形复发及腓总神经损伤常见发生。防止矫正不足应注意术中矫枉过正，一定要在矫正角度上额外加上5°的正常解剖外翻角，以降低膝内翻的复发。腓总神经损伤与腓骨截骨有密切关系，在腓骨的近端截骨最易损伤此神经，因为腓总神经在发出深、浅支之前，先在此处绕过腓骨颈。勿在腓骨近端约4 cm内截腓骨，因为此段为神经损伤的高危区，而在此段下6～8 cm之间为神经损伤的低危险区，若想截骨可选择在此段进行[23]。

6 手术技巧的进展

传统胫骨高位截骨常在胫骨结节上方截骨，其优点在于靠近畸形部位，易于矫正，愈合能力较强，骨不连发生率较低，且保留了胫骨内侧骨皮质的完整性；其缺点是易造成髌骨低位、髌韧带短缩及胫后角减小等的发生。经过学术界多年的不断探索改良，胫骨结节上方截骨开始转向胫骨结节下方截骨，这样就可以避免胫骨结节上方截骨并发症的发生，并且手术创伤小，易于操作，对骨骼的外部血运损伤也小，术后可早期行功能锻炼，降低了术后并发症的发生率。

HTO传统截骨形态主要是楔形截骨，后来又衍生出球形截骨、倒L型截骨、倒U型截骨、V型截骨、T型截骨等，其形态都是为了适合手术的进展。但近期又有学者提出了胫骨高位嵌插截骨的术式，此术式与楔形截骨相比，缩短了骨折的愈合时间，膝关节内翻畸形和屈曲畸形得到纠正，更好的恢复了膝关节的功能[24]。也有学者提出杵臼式截骨[25]，与楔形截骨相比，杵臼式截骨有以下优点：对胫骨近端的解剖形态影响较小；对晚期行全膝关节置换术基本无影响；无下肢短缩；截骨面接触面积大，不会造成骨量丢失；不需要植骨，并且愈合快。更有学者提出运用股骨内髁马赛克植骨、髌骨成形与胫骨高位截骨术联合手术[26]，因股骨内髁马赛克植骨使关节软骨一定程度上得到了修复重建，髌骨成形可有效解决膝前区疼痛，且胫骨高位截骨矫正异常负重力线，三者结合，疗效确切。最近又有学者提出只打断腓骨，解除腓骨的支撑作用使其下沉，利用身体的重量自动将负重力线外移，达到减轻内侧间室压力，促使内侧间室软骨的重生修复。

随着科技的不断推动，胫骨高位截骨与关节镜的结合对于治疗膝关节骨关节炎也取得了一定的疗效。关节镜下可清理关节内损伤的软组织、半月板等，并且可对硬化的软骨下骨进行处理，促进损伤软骨的再生修复，加之HTO对内侧间室的减压，更有利于膝关节内侧间室的再生修复。最近又有学者将计算机技术运用到胫骨高位截骨术中[27]，通过计算机辅助可精确测量股骨角、胫股角、胫骨关节面夹角等重要参数，根据计算机辅助测量结果，可选择合适的截骨部位、截骨角度，通过提取表面点云数据，利用CAD设计个性化辅助截骨模板，最后利用计算机模拟设计膝关节内、外翻畸形的精确截骨度数和矫形的手术过程，使膝内、外翻畸形的精确矫形技术提升到数字化水平，此方法拥有更加精确、更加可靠、更加良好的治疗效果。

7 固定物的进展

HTO截骨对位后都需要相应的固定物进行固定，众多学者们经过多年的手术探索，也促使着固定物的不断改善。HTO的固定物主要分为两种：外固定物、内固定物。a)外固定：传统的外固定就是石膏固定(现已淘汰)，后发展为多种形态：如滑板外固定、圆形外固定、孟氏外固定等。其优点：术后可根据X线片调整矫形的角度，达到最佳的胫股角及良好的负重力线，术后无须二次手术取出。缺点：感染发生率高，不利于早期行功能锻炼，易引起股四头肌萎缩。b)内固定：内固定主要采用各式的内固定物如螺钉、骑缝针、钢板(如Giebel钢板、“T”形钢板、“L”形钢板、带锁定的钢板等)。其优点：感染概率小，利于骨的增生愈合；利于早期行功能锻炼，可防止关节黏连；增强了矫正的效果。缺点：无法调节截骨矫形角度；易损伤血管神经等重要组织；须二次手术取出，增加了患者的创伤。

总之，HTO治疗早期膝关节骨关节炎结合生物力学原理，纠正了膝关节的内翻畸形，降低了胫股内侧关节面和髌股关节面的压力，手术可明显缓解疼痛和改善步态。许多年来，HTO一直被认为是治疗膝关节骨关节炎并膝内翻畸形非常有价值的手术方法[28]。并且通过多年随访，许多学者认为HTO治疗膝关节骨关节炎的早中期效果满意，而远期效果尚无定论。可是有学者提出，随着时间的推移，HTO治疗膝关节骨关节炎并膝内翻畸形的临床效果在不断下降，但是胫骨高位截骨对于相对年轻的患者缓解了临床症状，为后期进行膝关节置换术赢得了时间，为不适合一开始就行膝关节置换术的患者带来了曙光，是中老年患者可供选择的治疗方法之一。综上所述，胫骨高位截骨仍不失是当今治疗膝关节骨关节炎行之有效的方法之一。

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1008-5572(2015)06-0529-05

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2015-01-08

于风天(1988- )，男，研究生在读，山西医科大学，030001。

*本文通讯作者：魏杰